#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

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# # 18. 모듈의 활용 및 패키지
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# ## 1 모듈의 다양한 <code>import</code> 방법
# ***

# ### 1-1 모듈 <code>import</code> 하기
# #### 1) <code>import</code> 모듈명
# - 가장 기본적인 형태
#   - 현재의 이름 공간에 <code>mymath</code> 이름이 유지되므로 <code>mymath.area()</code> 형태로 자격 이름 사용

# In[3]:


import mymath
print(mymath.area(5))


# #### 2) <code>from 모듈명 import 이름들</code>
# - 해당 모듈에 존재하는 지정 이름들을 현재 이름 공간으로 불러들인다.
# - 불러들인 각 이름들은 모듈 이름 없이 직접 사용 가능하다.
# - <code>import</code> 하는 이름들이 기존에 미리 존재하고 있었다면 그 이름들에 의해 참조되던 기존 객체들은 상실된다.

# In[4]:


from mymath import area, mypi
print(area(5))


# #### 3) <code>from 모듈명 import *</code>
# - 해당 모듈에 존재하는 '\_\_'로 시작되는 이름들을 제외한 모든 이름들을 현재 이름 공간으로 불러들인다. 

# In[5]:


from mymath import *
print(area(5))


# #### 4) <code>import 모듈명 as 새로운 모듈 이름</code>
# - 해당 모듈을 새로운 다른 이름으로 사용하고자 할 때 사용
# - 기존 모듈 이름이 너무 길거나 현재 사용중인 다름 이름들과 충돌이 일어날 때 유용

# In[2]:


import string as chstr
print(chstr)
print()
print(chstr.punctuation)


# #### 5) <code>from 모듈명 import 이름 as 새로운 이름[, 이름 as 새로운 이름]</code>
# - 해당 모듈 내에 정의된 이름을 다른 새로운 이름으로 사용하고자 할 때 사용

# In[1]:


from string import punctuation
print(punctuation)
from string import punctuation as punc
print(punc)


# In[2]:


from math import floor as flr, ceil as cil
print(flr)
print(flr(4.5))
print(cil)
print(cil(4.5))

print()

from math import floor, ceil
print(floor(4.5))
print(ceil(4.5))


# - <code>import</code> 문은 보통의 문(statement)이 작성될 수 있는 곳이면 어디에서나 사용 가능
#   - 예를 들면 함수 정의 <code>def</code> 문 안이나 <code>if</code> 문 안에서 사용할 수 있음

# In[40]:


def str_test(s):
    import string
    t = string.split(s)
    return(t)


# ### 1-2 <code>import<code>에 의한 모듈 코드 수행
# - <code>import<code>는 코드를 가져오기만 하는 것이 아니라 가져온 코드를 수행한다.

# In[3]:


#FILE : mymath.py
mypi = 3.14

def add(a, b):
    return a + b

def area(r):
    return mypi * r * r

print(area(4.0))


# In[19]:


import mymath

#기존:
#50.24


# ### 1-3 컴파일과 적재시간
# - <code>import mymath</code>를 수행할 때 발생하는 일
#   - 1) 우선 <code>mymath.pyc</code>를 찾는다.
#   - 2) <code>mymath.pyc</code>가 없다면 <code>mymath.py</code>를 찾아서 <code>mymath.pyc</code>를 생성한다.
#   - 3) 생성된 <code>mymath.pyc</code>를 메모리로 읽어들여 수행한다.
# - <code>.pyc</code> 파일
#   - 바이트 코드 파일
#     - 기계나 플랫폼(OS)에 의존하지 않도록 만들어진 일종의 목적 코드 (Object Code)
#     - 파이썬은 컴파일 언어이면서 동시에 인터프리터 언어의 수행 방식을 취하고 있다.
# - 새로운 <code>.pyc</code> 생성에 대한 판단
#   - <code>.py</code> 수정 시간이 <code>.pyc</code> 수정 시간보다 더 최근일 때
# - <code>.py</code>가 없이도 <code>.pyc</code> 파일만 있어도 <code>import</code> 가능
#   - 코드를 숨기는 간단한 기법으로 활용 가능

# ### 1-4 모듈 이름과 이미 사용하고 있던 이름이 같다면?
# - 이전의 이름이 참조하던 객체는 상실됨

# In[12]:


string = "My first string"
import string
print(string)


# In[13]:


import string
string = "My first string" #여기서 string이란 이름은 문자열을 참조하게 된다.
print(string)


# - 한번 <code>import</code> 되었던 모듈은 메모리에 적재되어지고, 나중에 다시 동일한 모듈을 <code>import</code>하면 메모리에 적재되어 있던 모듈이 즉시 사용된다.

# In[4]:


import string
string.a = 1
string = "My first string"
print(string)

import string
print(string.a)  # 여기서 string 모듈이 기존에 이미 등록되었던 것임을 알 수 있다.


# ***
# ## 2 모듈의 실행과 테스트 코드
# ***
# - \_\_name\_\_
#   - 모듈의 이름이 자동으로 저장되는 변수
#   - 현재의 모듈이 최상위 모듈로서 수행되는지, 아니면 다른 모듈에 의해 <code>import<code>되어 수행되는지를 구별하기 위해 주로 활용
#   - 최상위 모듈: 파이썬 인터프리터가 기본적으로 가장 먼저 인식하여 처리하는 모듈
#      - 모듈의 이름이 항상 "\_\_main\_\_"

# - <code>prname.py</code>를 직접 수행할 때의 출력 내용: \_\_main\_\_
#   - \>\>\> <code>ipython prname.py</code>
#     - \_\_main\_\_
#   - <code>prname.py</code>가 최상위 모듈로서 수행됨을 의미

# In[5]:


#FILE : prname.py
print(__name__)


# - <code>prname.py</code>가 모듈로서 다른 이름 공간으로 <code>import</code> 되어질 때의 출력 내용: <code>prname</code>

# In[6]:


import prname
print(prname.__name__)


# In[8]:


import string
print(string.__name__)

import re
print(re.__name__)

import os
print(os.__name__)


# - 아래 코드는 최상위 모듈로서 수행될 때 <code>add()</code> 함수 호출이 일어난다. 
# - 보통 파이썬 모듈을 개발할 때에는 마지막 부분에 if \_\_name\_\_ == "\_\_main\_\_": 과 같은 코드를 추가하여 테스트 코드를 삽입한다.

# In[9]:


#file: module_test.py
def add(a, b):
    return a + b

def f():
    print("Python is becoming popular.")

if __name__ == "__main__":
    print(add(1, 10))
    f()


# - 정의된 모듈이 다른 모듈로 <code>import</code>되어질 때에는 \_\_name\_\_은 모듈 이름 자체이므로 위 코드에서 <code>if</code> 문이 수행되지 않는다. 
#   - 즉, <code>test()</code> 함수 호출이 곧바로 되지 않는다.

# In[10]:


import module_test


# ***
# ## 3 패키지
# ***

# ### 3-1 패키지의 이해

# - 패키지 (Package)
#   - 여러 모듈들을 한데 묶어서 정리해 놓은 구조
#   - 물리적으로 여러 모듈 파일을 모아 놓은 디렉토리에 해당
#     - 최상위 디렉토리 이름이 패키지 이름이 된다.
#     - 최상위 디렉토리 하위에 여러 서브 디렉토리는 해당 최상위 패키지의 하위 패키지가 된다. 
# - 예제: Speech 패키지
#   - 각 폴더마다 \_\_init\_\_.py 파일 존재에 유의
#   - 패키지가 임포트 되면 \_\_init\_\_.py 파일에 존재하는 내용은 자동으로 실행됨

# ![inheritance](../images/package.png)

# In[33]:


import Speech


# - Speech 디렉토리의 위치
#   - <code>sys.path</code>(또는 <code>PYTHONPATH</code> 환경 변수)에 열거된 폴더 중 하나에 위치해야 한다.

# - <code>Speech/Recognition/HMM.py</code> 코드 내용

# In[34]:


def train():
    print("Train")
    pass

def loadModel():
    print("LoadModel")
    pass

def saveModel():
    print("SaveModel")
    pass


# ### 3-2 \_\_init\_\_.py의 역할
# - \_\_init\_\_.py 파일이 존재해야지만 파이썬 패키지로서 인식됨

# ### 3-3 <code>import</code> 하기

# In[2]:


import Speech


# In[3]:


Speech.Recognition.HMM.train()


# In[4]:


import Speech.Recognition.HMM
Speech.Recognition.HMM.train()


# In[37]:


from Speech.Recognition import HMM
HMM.train()


# In[38]:


from Speech.Recognition.HMM import train
train()


# ### 3-4 <code>import *</code> 하기

# In[39]:


from Speech.Recognition.HMM import *
train()
loadModel()
saveModel()


# <p style='text-align: right;'>참고 문헌: 파이썬(열혈강의)(개정판 VER.2), 이강성, FreeLec, 2005년 8월 29일</p>